Field load testing of copper extraction aeration pipes under simulated high heap pile

Recently a research team at Ohio University,USA,conducted a unique full-scale feld load test to simulate the aeration pipe installations at a copper extraction mine operated in Chile.The overliner material taken from the mine was used in recreating the in situ conditions.Electric heaters were utilized to raise the temperature inside each pipe to simulate the essential element of the copper extraction process.The maximum vertical deflection reached by the test pipes was close to 20%,when the simulated heap pile height was 80 m.The plastic pipes and the overliner material were also tested in the laboratory.Based on the results,the maximum heap pile fll depth was recommended for the aeration system.The results indicated that the vertical deflection was the primary performance index for the aeration pipes installed in heap piles at mines.Lastly,the pipe made of polypropylene resin was super.

Research on Effect of Heap Loading on Deformation and Mechanical Properties of Bridge Double Pile Foundation on Steep Slope

In order to analyze the deformation and stress characteristics of the pile foundation on the slope, this paper uses the finite element software Abaqus for numerical simulation. The displacement and stress data of pile under different working conditions (the combination of heap load and vertical load and horizontal load and inclined load) were collected;the distribution of pile displacement, axial force and bending moment were analyzed. Simulation results show that: slope top loading has little effect on vertical displacement; when the heap load exceeds 200 kPa, the horizontal displacement is greatly affected. Pile axial force decreases with pile burial depth;pile lateral resistance plays a more adequate role in the rock and soil layer. The bending moment of double pile foundation is positive at the top and negative at the bottom. Applied oblique load has obvious p-Δ effect.

自重及加载条件下絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果

群桩基础、地下连续墙等施工会带来巨量的废弃泥浆,城市地下空间开发利用及盾构掘进过程会产生大量高含水率泥浆状的渣土,常规的堆场处理受限于成本和环境问题,需要对废弃泥浆进行高效脱水处理,减少废弃泥浆量。为研究絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果,提升泥浆脱水效率,采用单一、复合絮凝剂调理废弃泥浆,通过室内量筒沉积和小型堆载预压试验,对比研究絮凝剂类型和掺量配比对泥浆泥水分离效果的影响,并为脱水效果提供判断依据。结果表明:有机絮凝剂能够改善泥浆的脱水性能,提高泥水分离程度,且存在最优掺量;复合絮凝剂能够发挥有机、无机絮凝剂的协同作用,更进一步提升泥浆脱水程度,其中PAM类复合絮凝剂脱水性能优异,PAM与CaO复合絮凝剂组合处理泥浆时,其沉积层含水率降低程度能够达到82.75%。研究成果可为废弃泥浆的合理处置和资源化利用提供参考。

沿空留巷堆喷工艺巷旁支护体稳定性分析

为研究堆喷工艺对沿空留巷的适应性,基于11212-2工作面沿空留巷的工程实际,运用数值模拟、物理试验、理论分析的方法,对堆喷工艺巷旁支护体进行了研究。结果表明:切顶条件下,支护体顶板围岩破断特征呈倒梯形,力学模型计算得到的支护体支护阻力为4.16 MPa;数值模拟说明切顶条件下,顶板围岩垮落充分,支护体上部围岩破断边缘类似倒梯形,验证了前面分析的合理性;堆喷工艺混凝土材料具有早强性,1 d强度达到12 MPa,增阻速度快,28 d达到40.6 MPa,最终强度高并且没有强度损失;前期支护体容易发生横向变形,内置钢筋网片结构后,计算减少78%横向变形;后期支护体存在拉压应力区和剪应力区,容易发生破坏,设计内置对拉钢筋,底部施加锚杆。

典型人类工程活动诱发黄土滑坡灾害特征与致灾机理

为了揭示人类工程活动诱发的黄土滑坡成灾机理,基于典型工程活动触发黄土滑坡案例分析,采用野外调查、物理模型试验和应力路径试验等方法,分析了堆载触发黄土滑坡剪切带形成过程、卸载触发黄土滑坡演化模式和灌溉诱发黄土滑坡的成灾过程.研究结果表明:堆载和卸载触发的黄土滑坡,垂直节理易演化成裂缝带,剪应力作用下剪切蠕变带逐渐由坡脚向坡体内部扩展,直至发展成贯通的剪切带,坡体整体变形破坏,堆载触发黄土滑坡具有典型浅层、深层双滑带特征;灌溉诱发黄土滑坡主要发育在黄土塬边,长期农田灌溉导致地下水抬升,坡体内形成饱和带,重力荷载作用下发生蠕动剪切破坏,滑坡开始启动,大规模的快速覆盖加载导致坡体前部浅层黄土液化,最终触发黄土泥流远程滑坡.

不平衡堆载作用下深基坑开挖支护结构性状研究

为了深入研究深基坑开挖中不平衡堆载作用下支护结构的内力和变形,运用岩土工程有限元软件PLAXIS模拟了不平衡堆载下深基坑开挖全过程。计算结果表明,在不平衡堆载情况下,基坑两侧围护结构内力、位移都存在较大差异,在设计时需要分别考虑支护结构参数。同时,通过大量工况的计算比较,定性地总结出了一些基本规律,为不平衡堆载作用下基坑支护结构的设计提供有益的参考。

地面堆载对既有盾构隧道结构影响的试验研究

地面堆载对既有盾构隧道结构影响的研究对既有隧道的保护具有重要意义,而隧道的埋深和堆载位置是其中两个关键的因素。本文在调研国内外研究成果的基础上,结合上海本地工程特点,根据不同隧道埋深(D为隧道直径,选取1D、2D、3D三种)和堆载位置(D为隧道直径,选取0、1D、2D、3D四种),通过室内模型试验对堆卸载作用下既有盾构隧道结构的变形特征进行研究。根据试验结果,文章总结了在埋深和堆载位置影响下,既有盾构隧道在地面堆载作用下的变形规律。试验结果对既有盾构隧道的使用和保护提供了参考依据。

基坑开挖对下卧运营地铁既有箱体影响的实测及分析

天津西站交通枢纽西青道下沉隧道工程上跨于已运营天津地铁1号线区间既有箱体,其上跨段隧道底板距既有箱体顶板仅0.3 m,需对其可能引起的既有隧道变形进行严格控制。设计中对运营线路有针对性地提出地基加固、分段开挖、及时堆载回压等施工方案及措施。通过对西青道下沉隧道下邻近既有地铁隧道的抗浮桩、三轴水泥搅拌桩施工和基坑开挖阶段的监测数据进行分析,研究了不同施工阶段的地铁箱体及轨道变形规律及特点。实测结果表明,在邻近既有地铁隧道处施工钻孔灌注桩可引起既有隧道下沉,基坑开挖可引起既有隧道上浮。分块开挖、分段压载并结合信息化施工可有效控制因开挖卸荷引起的既有隧道竖向位移及隧道箱体之间的差异变形。

坑边不均衡堆载对基坑围护结构及周边环境影响分析

为了深入研究基坑底板施工过程中坑边不均衡堆载对基坑围护结构的内力和位移及周边环境的影响,运用岩土有限元软件MIDAS/GTS模拟了不均衡堆载下深基坑开挖过程,从而得到了不均衡堆载条件下基坑围护结构内力、变形及地表沉降的分布规律。计算和分析结果表明:坑边不均衡堆载对基坑围护结构的内力和位移及地表沉降产生了较大影响,尤其是围护结构水平位移及地表沉降,这使得基坑的稳定性处于不利的状态。

外有堆载的深基坑桩锚支护结构性状

为研究坑边堆载对桩锚支护结构的内力和位移的影响,采用有限元数值模拟方法,运用Adina软件对实际基坑工程的开挖支护过程进行模拟,得到了支护结构分别在不同堆载大小、堆载宽度和堆载距坑边距离作用下的位移值和弯矩值的变化曲线.研究结果表明:堆载对支护结构的内力位移影响较大,不同堆载作用形式对支护结构的影响规律不同,减小堆载大小、增大堆载宽度和距坑边距离可有效减小支护结构的位移,使桩身弯矩分布更合理.

工程结构评估与实荷堆载检验

工程结构评估中对受弯构件进行检验时最可靠和最合理的方法是实荷堆载检验.以4个不同工程结构的实例,阐述用于工程设计、改造、病害、承载能力检验评估时实荷堆载检验的检验荷载取值、测点布置、数据分析及检验评估结论.

偏心堆载作用下盾构隧道横断面变形规律及其控制限值

基于修正惯用法,计算偏心堆载作用下隧道衬砌环的围压,采用MIDAS/GTS NX软件建立单环管片环的三维有限元模型,计算围压作用下管片环的横向变形及内力情况;提出采用椭圆度作为评价隧道结构变形的评价指标。研究结果表明:在偏心堆载作用下,盾构隧道结构呈现“斜椭圆”变形,在椭圆长轴两端隧道内侧发生挤压的现象,混凝土的应力较大。由于应力集中,管片与管片的接缝处的应力较大;椭圆度同时适用于对称和偏心堆载情况下的安全状态评价,混凝土和螺栓最大应力都随着椭圆度增大而增大,近似呈线性关系。当达到混凝土的屈服应力时,混凝土发生破坏,混凝土最大应力不变,螺栓最大应力增长变快,螺栓最大应力?椭圆度曲线斜率变大。

碳纤维板加固钢筋混凝土梁的现场实荷加载试验

对某工程中的钢筋混凝土梁采取粘贴碳纤维板的方案进行加固 ,并抽取试验梁进行了现场堆料实荷加载检验。对试验梁的应变、挠度、裂缝开展情况和承载能力进行了全面分析 ,对该加固工程的效果进行了评价 。

基于双面弹性地基梁的隧道纵向变形研究

城市地铁隧道周边施工会造成地面大面积堆载,从而引起隧道结构的纵向变形。首先把深埋盾构隧道等效为双面弹性地基梁,其次利用布辛奈斯克解求出隧道上部的附加应力,最后采用有限差分法和Matlab编程求出隧道的纵向位移和内力,并与温克尔弹性地基梁模型的计算值进行对比。结果表明:双面弹性地基梁的内力和变形的值明显小于弹性地基梁理论的内力和变形值。其结果可为深埋盾构隧道合理设计提供一定的依据。

短期低应力徐变作用后钢筋混凝土梁静力试验研究

混凝土徐变在加载初期发展很快,此时期结构往往处于施工期,承受较低的应力,但目前关于短期低应力徐变作用对钢筋混凝土梁静力特性影响的研究较少.文中设计制作3根相同尺寸和配筋的钢筋混凝土梁,经过不同时间短期低应力堆载后,对钢筋混凝土梁进行静载试验研究.试验结果表明,经过短期低应力徐变作用后的梁,在较低水平的静载作用时,随堆载徐变时间的增加,其跨中挠度显著增大,且挠度随荷载的增长速率亦增大;而梁侧裂缝的最大宽度和平均宽度随堆载徐变时间的增加而减小,且减小幅度较大.

真空-堆载联合预压法在软基加固中的应用

根据太沙基有效应力原理，分析了真空预压和堆载预压加固软基的基本原理。通过现场试验观测和理论分析，认为真空-堆载联合预压法适用于深厚软基的加固处理。

堆货荷载下高桩码头结构整体安全度分析

以大型通用有限元软件ANSYS为平台,建立了高桩码头结构整体极限承载力分析的非线性有限元数值模型。将蒙特卡洛方法与有限元数值模型相结合,求取出堆载下高桩码头结构整体极限承载力的概率分布及其统计参数。以结构整体极限承载力(结构抗力)和作用荷载(作用效应)为随机变量,构建反映高桩码头结构整体安全度的功能函数,采用JC法计算结构的安全指标,建立了高桩码头结构整体安全度分析的有效方法。研究了堆货荷载下高桩码头结构损伤与尺寸型式改变对极限承载力样本概率分布与统计参数的影响,得出了堆载下高桩码头结构极限承载力概率分布为正态分布,结构损伤与尺寸型式改变对其统计参数影响不大的结论。计算表明,利用此法分析堆货荷载下高桩码头结构整体安全度简便且可行。

十字钢梁装配式塔式起重机基础设计与施工

研究了固定式塔式起重机基础的施工技术,采用十字钢梁装配式塔式起重机基础替代传统整体混凝土现浇基础,该基础主要由十字钢梁、底箱板、边框板等组成。设计中针对不同地基采用了各种抗倾覆的方法。对于地基较好的情况,采用底框板堆载的方法;对于地基承载力一般的情况,采用锚杆的方法;对于地基承载力较低的情况,采用桩基础的方法。该技术能够解决不同地基承载力情况下固定式塔式起重机基础的抗倾覆、可重复使用的技术难题。

降雨条件下全段高排土场边坡稳定性实验研究

露天矿排土场主要面临着滑坡和泥石流的严重威胁,排土场稳定性问题不仅是一个安全问题也是一个经济问题。堆载和降雨是影响排土场稳定性最重要的2个因素,但目前精准、高效的排土场滑坡监测预警一直是一大难题,亟待开展相关方面的研究。针对以上问题,以辽宁本溪南芬露天铁矿Ⅱ号全段高排土场为研究对象,以监测光纤组成监控网对Ⅱ号全段高排土场的相似物理模型开展堆载及降雨模拟实验。结合不同堆载条件下排土场变形的数值模拟和降雨影响下模型材料的电镜扫描结果,以物理、数值模拟及宏观、微观多重手段相交叉融合的方式进行不同堆载和不同降雨条件下排土场不同位置的变形分析,得出排土场变形与堆载增量呈正相关,但深度的增加使边坡变形敏感度降低;与单位降雨时长呈正相关,但随着降雨总时长推移排土场发生排水固结,变形量减小使得二者呈负相关的时空演化规律。数值模拟计算结果显示堆载作用下排土场边坡形成贯通滑动面的过程;微观分析结果表明排土场边坡在降雨影响下泥质胶结材料冲刷流失,颗粒间接触力减小,排弃物间隙变大形成潜在滑动面。堆载增加使降雨在边坡内部产生的潜在滑动面扩大最终形成贯通的滑动面。结合物理模型实验结果对滑动面进行精准定位,最后依据室内物理模型实验和数值分析结果,建议使用光纤传感技术作为排土场边坡变形失稳的监测手段。

某渣场边坡在堆载过程中的稳定性演化研究

以西南地区某水电站引水隧洞10号渣场边坡为例,通过数值分析对渣场边坡的堆载过程进行稳定性演化。研究表明,该渣场边坡在堆载过程中,渣体稳定性系数随堆载高度的增加而先增大后减小;初期堆载的渣体,主要起前缘压脚抗滑的作用,因而稳定性增加;而后期随堆载高度的增加,渣体有加载促滑的作用。根据研究结论,指出保持人为堆载边坡的稳定性应主要控堆载高度,针对该边坡,提出采用顶部减载及地表排水的治理措施。研究结果可以为渣场边坡的合理堆载与后期治理提供科学依据。